CONTROVENTATURE TEMPORANEE

Le controventature temporanee, note anche come puntoni di montaggio o puntelli, sono elementi chiave per garantire la rigidità spaziale e la stabilità delle strutture edili nella fase di realizzazione, fino al momento in cui vengono unite in un sistema unico e permanentemente stabile. La loro funzione principale è assorbire i carichi temporanei che si generano durante il montaggio, come il peso proprio degli elementi, i carichi del vento, gli effetti dinamici derivanti dai macchinari da cantiere o dai lavori di montaggio.

La classificazione delle controventature temporanee può essere effettuata secondo diversi criteri: per materiale, per tipo di struttura, per modalità di fissaggio e per ambito di applicazione. Per materiale, le più utilizzate sono le controventature in legno (travi, tavole) o in metallo (tubi, profilati, puntelli telescopici). Le controventature in legno sono economicamente vantaggiose e facilmente adattabili sul posto, ma la loro capacità portante è limitata. Le controventature metalliche, in particolare quelle telescopiche, offrono un’elevata capacità portante e la possibilità di una regolazione precisa, il che le rende indispensabili per strutture pesanti e alte, come le pareti in legno lamellare o i sistemi Fachwerk.

Per tipo di struttura si distinguono:

1. Controventature singole: semplici da installare, ma garantiscono la stabilità solo in una direzione.
2. Controventature a croce (permanenti e temporanee): garantiscono una stabilità bidirezionale, efficaci nel prevenire le deformazioni.
3. Controventature piramidali: impiegate per elementi che richiedono il fissaggio da più lati, ad esempio per colonne isolate.
4. Puntelli telescopici: consentono di regolare rapidamente lunghezza e angolo di inclinazione, garantendo un’elevata precisione di fissaggio.

È importante comprendere che la scelta corretta del tipo e del materiale delle controventature incide direttamente sulla sicurezza dei lavori e sulla qualità della struttura finale. Ad esempio, per le pareti alte in legno lamellare sono necessarie controventature in grado di assorbire carichi orizzontali significativi, in particolare quelli del vento, e di garantire un’elevata precisione di posizionamento.

La scelta dei materiali e delle soluzioni costruttive per le controventature temporanee è un aspetto critico che ne influenza l’efficacia, la sicurezza e l’economicità. Di norma si utilizzano elementi in legno o in metallo, ciascuno con propri vantaggi e limiti.

Controventature in legno: realizzate con legname da segheria, come travi o tavole. Vantaggi: basso costo, facilità di lavorazione e adattamento in cantiere, disponibilità. Svantaggi: capacità portante limitata, tendenza a deformarsi sotto l’effetto dell’umidità e della temperatura, necessità di utilizzare un numero maggiore di elementi per raggiungere la rigidità richiesta. Per le controventature in legno è importante scegliere legname della qualità adeguata (ad esempio non inferiore alla 2ª categoria secondo la norma DSTU B V.2.6-2:2009 “Strutture di edifici e costruzioni. Strutture in legno”), con un numero minimo di nodi e difetti. La sezione della trave o della tavola deve corrispondere ai carichi di calcolo. Il fissaggio viene realizzato mediante chiodi, viti autofilettanti o bulloni, con l’uso obbligatorio di spessori per evitare danni alle strutture principali.

Controventature metalliche: comprendono puntelli telescopici, profilati (angolari, profili a U), tubi. Vantaggi: elevata capacità portante, precisione di regolazione, resistenza agli agenti esterni, possibilità di riutilizzo. Svantaggi: costo più elevato, peso maggiore, necessità di attrezzature speciali per il montaggio e lo smontaggio. Le controventature metalliche telescopiche consentono di posizionare rapidamente e con precisione l’elemento all’angolo e all’inclinazione richiesti, il che è particolarmente importante nel montaggio di pareti alte o di elementi con parametri geometrici complessi. È importante utilizzare elementi metallici zincati o verniciati per la protezione dalla corrosione, specialmente in caso di utilizzo prolungato.

Schemi costruttivi:

• Controventature diagonali: il tipo più diffuso, installato con un angolo di 45-60° rispetto alla verticale.
• Controventature a croce: due controventature diagonali che si intersecano, garantendo una stabilizzazione bilaterale.
• Sistemi a telaio: impiegati per creare rigidità spaziale su grandi superfici o per fissare elementi di forma complessa.

Indipendentemente dal materiale scelto, l’elemento chiave è il corretto fissaggio delle controventature alla base (fondazione, solaio) e alla struttura fissata. La resistenza del fissaggio non deve essere inferiore a quella della controventatura stessa, il che richiede l’uso di elementi di fissaggio di qualità e il rispetto della tecnologia di montaggio. Ignorare questi requisiti può portare al cedimento delle strutture temporanee e alla perdita di stabilità degli elementi principali.

Il montaggio delle controventature temporanee per le pareti è una fase di grande responsabilità, che richiede il rigoroso rispetto della tecnologia e dei requisiti normativi. Controventature installate in modo errato non solo possono non garantire la stabilità necessaria, ma possono anche creare rischi aggiuntivi in cantiere. Di seguito una guida passo passo che tiene conto delle realtà e delle normative ucraine.

1. Progettazione e calcolo: prima di procedere al montaggio, è necessario elaborare uno schema di disposizione delle controventature ed eseguirne il calcolo ingegneristico. Ciò include la determinazione dei carichi (peso proprio della parete, carichi del vento secondo la norma DBN V.1.2-2:2014 “Carichi e azioni”, effetti dinamici), la scelta dei materiali e delle sezioni delle controventature, nonché dei tipi di fissaggio. Il progetto deve tenere conto delle fasi di costruzione e della progressiva sostituzione delle controventature temporanee con collegamenti permanenti. Particolare attenzione va prestata alle zone in cui passano gli impianti tecnici, affinché le controventature non creino ostacoli e non danneggino gli impianti.

2. Preparazione della base: i punti di fissaggio delle controventature alla base (fondazione, solaio) devono essere solidi e piani. Se necessario, si eseguono rinforzi o si predispongono elementi di appoggio speciali. Per le controventature in legno è opportuno utilizzare staffe metalliche o piastre di ancoraggio per un collegamento affidabile al calcestruzzo. Nel caso delle controventature metalliche, la base deve aderire perfettamente alla superficie di appoggio ed essere fissata con ancoraggi.

3. Installazione delle controventature:

• Posizionamento: le controventature vengono installate con l’angolo di calcolo, generalmente da 45° a 60° rispetto alla verticale della parete. L’angolo ottimale garantisce un assorbimento efficace dei carichi orizzontali.
• Fissaggio alla parete: la parte superiore della controventatura viene fissata alla parete. Per le pareti in legno (ad esempio a telaio) si utilizzano collegamenti bullonati tramite apposite piastre metalliche o direttamente sugli elementi del telaio. Per le pareti in calcestruzzo monolitico si possono utilizzare elementi annegati oppure si praticano fori per gli ancoraggi. Il fissaggio deve essere sufficientemente resistente da sopportare i carichi di calcolo.
• Regolazione e verifica: dopo il fissaggio preliminare, si esegue una verifica precisa della verticalità o della planarità della parete mediante livella o livella laser. Le controventature telescopiche consentono di effettuare questa regolazione in modo rapido e preciso. Le controventature in legno si regolano tramite zeppe o riperforazione dei fori di fissaggio.

4. Verifica e controllo: dopo l’installazione di tutte le controventature è necessario effettuare un’ispezione visiva e verificare l’affidabilità dei fissaggi. Ciò è particolarmente importante dopo forti venti o altre condizioni meteorologiche avverse che potrebbero aver influito sulla stabilità della struttura. Un controllo periodico è obbligatorio fino al momento della realizzazione degli elementi permanenti che garantiscono la rigidità.

Il rispetto di questi principi garantisce la sicurezza dei lavori di montaggio e l’integrità strutturale degli elementi edili.

Il calcolo ingegneristico delle controventature temporanee è il fondamento di una costruzione sicura. Non si tratta semplicemente di “puntellare perché non cada”, ma di un processo complesso che tiene conto della dinamica dei carichi e dell’interazione tra gli elementi strutturali. I principali documenti normativi in Ucraina che disciplinano queste questioni sono la DBN V.1.2-2:2014 “Carichi e azioni” e la DBN V.2.6-98:2009 “Strutture di edifici e costruzioni. Basi e fondazioni di edifici e costruzioni”.

Carichi principali:

• Peso proprio della struttura: il carico verticale, il più evidente.
• Carichi del vento: si tratta di carichi orizzontali che spesso risultano determinanti per le controventature temporanee, in particolare per pareti alte e leggere. Secondo la DBN V.1.2-2:2014, il carico del vento (W) si determina con la formula W = W₀ * k * c, dove W₀ è il valore normativo della pressione del vento (per l’Ucraina da 0,38 a 0,60 kPa a seconda della zona eolica), k è il coefficiente che tiene conto dell’altezza e del tipo di terreno, c è il coefficiente aerodinamico di forma dell’edificio. Questi calcoli richiedono di considerare la fase di costruzione, poiché il vento può agire su una struttura parzialmente eretta in modo diverso rispetto a un edificio completato.
• Carichi di montaggio: si tratta di carichi dinamici derivanti dal funzionamento delle gru di sollevamento, dallo spostamento dei materiali, dall’attività degli operai. Questi carichi sono difficili da standardizzare, pertanto vengono considerati con coefficienti di sicurezza maggiorati.
• Carichi accidentali: ad esempio, carichi d’urto provocati dai macchinari, oppure il cedimento non uniforme della fondazione temporanea per il fissaggio delle controventature.

Principi di progettazione:

• Coefficienti di sicurezza: per le strutture temporanee si applicano coefficienti di sicurezza maggiorati per il carico (di norma 1,2-1,4) e per il materiale, per compensare eventuali imprecisioni e situazioni impreviste.
• Stabilità geometrica: le controventature devono creare un sistema geometricamente invariabile, ossia escludere la possibilità di spostamento o rotazione dell’elemento fissato.
• Rigidità: il sistema di controventature deve essere sufficientemente rigido da limitare le deformazioni degli elementi entro valori ammissibili che non causino danni o perdita di stabilità.
• Documentazione progettuale: per gli oggetti complessi o di grande altezza, il calcolo e lo schema delle controventature temporanee devono essere riportati in una sezione separata della documentazione progettuale o nel progetto di esecuzione dei lavori (PVR). Questo è un requisito della DBN A.3.1-5:2016 “Organizzazione della produzione edile”.

Trascurare il calcolo ingegneristico può avere conseguenze gravi, incluso il crollo delle strutture e il ferimento degli operai.

Anche con una profonda comprensione dell’importanza delle controventature temporanee, in cantiere si commettono spesso errori che possono avere conseguenze catastrofiche. Conoscere questi errori tipici è la chiave per evitarli e garantire la sicurezza. Esaminiamo i più comuni:

• Numero insufficiente di controventature o loro disposizione errata: è forse l’errore più frequente. Il tentativo di risparmiare su materiali o tempo porta a strutture con un numero insufficiente di punti di appoggio. È tipica la situazione in cui le controventature vengono installate solo su un lato della parete o in numero insufficiente lungo la sua lunghezza.
• Angolo di inclinazione errato: le controventature installate con un angolo troppo piccolo o troppo grande rispetto alla verticale perdono la loro efficacia. L’angolo ottimale è generalmente compreso tra 45° e 60°. Se l’angolo è minore, la controventatura assorbe in modo inefficace i carichi orizzontali; se è maggiore, diventa inefficace per il contrasto verticale e aumenta la lunghezza dell’elemento, rendendolo più soggetto a instabilità per flessione.
• Fissaggio inaffidabile alla base e/o alla struttura: anche una controventatura perfettamente calcolata sarà inutile se il suo fissaggio al terreno (o al solaio) o all’elemento da bloccare è debole. Ciò può derivare da un numero insufficiente di elementi di fissaggio (chiodi, viti autofilettanti, ancoraggi), dall’uso di fissaggi non adeguati per dimensione o qualità, oppure dal fissaggio a zone della struttura non previste dal progetto e poco resistenti. Spesso il fissaggio al terreno viene realizzato semplicemente infiggendo un picchetto, il che non garantisce una resistenza sufficiente allo sfilamento.
• Uso di materiali di bassa qualità o difettosi: l’impiego di travi con grandi nodi, fessure, marciume, oppure di profilati metallici con corrosione o deformazioni significative, riduce notevolmente la capacità portante delle controventature e può portarne al cedimento sotto carico.
• Trascurare i carichi dinamici: la sottovalutazione dell’effetto del vento, delle vibrazioni dei macchinari o persino del fattore umano può portare al superamento della resistenza di calcolo delle controventature. Ciò è particolarmente critico per le strutture leggere, come le pareti a telaio in legno o gli elementi della struttura del tetto a falde durante il montaggio.

Come evitare gli errori:

• Progettazione e calcolo accurati: eseguite sempre il calcolo ingegneristico o consultate uno specialista. Gli schemi delle controventature devono far parte della documentazione progettuale.
• Uso di materiali di qualità: acquistate materiali certificati, verificatene l’eventuale presenza di difetti.
• Fissaggi affidabili: rispettate sempre le raccomandazioni relative al numero e al tipo di elementi di fissaggio. Utilizzate staffe metalliche, ancoraggi, bulloni.
• Controllo del montaggio: garantite una supervisione qualificata dell’installazione delle controventature, inclusa la verifica degli angoli di inclinazione e dell’affidabilità dei fissaggi.
• Ispezione regolare: ispezionate periodicamente le controventature temporanee, in particolare dopo forti raffiche di vento, piogge o qualsiasi altro effetto esterno che possa influire sulla loro stabilità.

Il rispetto di queste raccomandazioni riduce al minimo i rischi e garantisce la sicurezza in cantiere.

Garantire la sicurezza sul lavoro e il controllo qualità sono componenti imprescindibili di qualsiasi processo edile, e il lavoro con le controventature temporanee non fa eccezione. Al contrario, poiché questi elementi sono responsabili della stabilità temporanea di strutture non ancora completamente montate, i rischi derivanti da un loro uso scorretto aumentano notevolmente. Il rispetto della norma DBN A.3.2-2:2009 “Tutela del lavoro e sicurezza industriale in edilizia” è obbligatorio per tutti i soggetti coinvolti nel processo edile.

Aspetti chiave della sicurezza sul lavoro:

• Formazione dei lavoratori: tutti i lavoratori coinvolti nel montaggio, nell’installazione o nello smontaggio delle controventature temporanee devono ricevere una formazione dettagliata sulla tutela del lavoro. Ciò include le regole per l’uso degli utensili, i metodi di sollevamento e fissaggio degli elementi, le procedure da seguire in situazioni di emergenza.
• Uso dei dispositivi di protezione individuale (DPI): uso obbligatorio di caschi, occhiali protettivi, guanti, calzature speciali. Per i lavori in altezza — sistemi anticaduta e cinture di sicurezza.
• Organizzazione del posto di lavoro: l’area intorno al punto di montaggio deve essere libera da oggetti estranei e disporre di un’illuminazione adeguata. È vietato lavorare sotto strutture sollevate o instabili.
• Controllo degli accessi: limitazione dell’accesso alla zona dei lavori a persone estranee e a lavoratori non coinvolti nel montaggio. Installazione di cartelli di avvertimento e recinzioni.
• Ispezione regolare: è necessario effettuare un’ispezione quotidiana delle controventature temporanee e dei fissaggi, in particolare prima dell’inizio dei lavori e dopo forti venti, nevicate o altri fenomeni meteorologici avversi. Eventuali danni o allentamenti dei fissaggi rilevati devono essere immediatamente risolti.

Sistema di controllo qualità:

• Conformità al progetto: verifica delle controventature installate rispetto alla documentazione progettuale — numero, disposizione, angoli di inclinazione, tipi e dimensioni dei fissaggi.
• Qualità dei materiali: controllo della qualità dei materiali utilizzati per le controventature e i fissaggi. Scarto degli elementi difettosi.
• Controllo geometrico: verifica della verticalità e dell’orizzontalità delle strutture fissate mediante strumenti geodetici (teodoliti, livelle, livelle laser). Le tolleranze ammissibili devono essere conformi alla DBN V.2.6-14-97 “Strutture di edifici e costruzioni. Coperture e capriate in legno. Requisiti di progettazione”.
• Documentazione: tenuta di registri dei lavori eseguiti, in cui vengono annotate le date di installazione e smontaggio delle controventature, i risultati dei controlli, le carenze riscontrate e le misure adottate per risolverle.

Un controllo qualità efficace e il rigoroso rispetto delle norme di sicurezza sul lavoro non solo prevengono gli infortuni, ma aumentano anche notevolmente l’affidabilità e la qualità del prodotto edile finale.

Lo smontaggio delle controventature temporanee è una fase altrettanto delicata quanto la loro installazione e richiede il rigoroso rispetto della sequenza e dei criteri di sicurezza. Una rimozione prematura o errata delle controventature può portare alla perdita di stabilità della struttura e al suo crollo. Pertanto, si procede allo smontaggio solo dopo che la struttura principale ha raggiunto la rigidità e la stabilità di progetto.

Criteri per lo smontaggio:

1. Raggiungimento della resistenza del calcestruzzo: se le controventature sostenevano elementi in calcestruzzo (colonne, pareti, solai), lo smontaggio è consentito solo dopo che il calcestruzzo ha raggiunto la resistenza di progetto o di trasferimento (di norma il 70-80% di R28), confermata da prove di laboratorio su campioni di calcestruzzo o da metodi di controllo non distruttivi.
2. Completamento del montaggio dei collegamenti permanenti: per le strutture a telaio o in legno, le controventature temporanee possono essere smontate solo dopo il completo montaggio e fissaggio di tutti i collegamenti permanenti, dei diaframmi di rigidità, dei solai o di altri elementi che garantiscono la stabilità spaziale dell’edificio. Ad esempio, per le pareti, la realizzazione del tetto e il montaggio dei solai possono creare la rigidità necessaria.
3. Verifica della stabilità: l’ufficio tecnico o lo specialista responsabile dei lavori deve effettuare un’ispezione visiva e accertarsi dell’assenza di deformazioni, fessure o altri segni di instabilità della struttura precedentemente sostenuta dalle controventature.

Sequenza di smontaggio:

1. Elaborazione del piano di smontaggio: per oggetti grandi o complessi si elabora un piano di smontaggio separato, che include la sequenza di rimozione delle controventature, le zone ad accesso limitato, i metodi di lavoro in altezza e le misure di sicurezza.
2. Rimozione graduale: lo smontaggio delle controventature deve essere eseguito per fasi, iniziando dalle zone meno caricate o secondo lo schema elaborato. Non è consentita la rimozione simultanea di tutte le controventature da una grande area.
3. Controllo del comportamento della struttura: durante lo smontaggio è necessario osservare costantemente il comportamento della struttura principale. Eventuali segni di deformazione, scricchiolii o altri suoni anomali devono essere il segnale per interrompere immediatamente i lavori e riesaminare la situazione.
4. Rimozione accurata: le controventature vanno rimosse con cura, senza strappi o urti, per evitare carichi dinamici sugli elementi ormai permanenti della struttura. Particolare attenzione va prestata agli elementi di fissaggio che potrebbero essere in tensione.
5. Smistamento e conservazione: dopo lo smontaggio le controventature vengono smistate. Gli elementi metallici vengono puliti dallo sporco, i difetti vengono eliminati (se necessario) e vengono conservati per un uso successivo. Le controventature in legno possono essere smaltite o utilizzate per altre esigenze temporanee, se le loro condizioni soddisfano i requisiti.

Il rispetto di queste regole garantisce una transizione sicura e controllata dalla stabilità temporanea a quella permanente delle strutture edili.